Ingersoll: Sonderwerkzeuge mit PKD-Schneiden

Mit PKD bei Aluminium deutlich produktiver

| Redakteur: Konrad Mücke

Mit Sondervorrichtung mehrfach aufgespannte Pumpendeckel
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Mit Sondervorrichtung mehrfach aufgespannte Pumpendeckel (Bild: Ingersoll / Pressol)

Pumpengehäuse und -deckel aus Aluminium bearbeitet der Schmiergerätehersteller Pressol Schmiergeräte GmbH inzwischen mit Sonderwerkzeugen von Ingersoll. Diese sind mit PKD-Schneiden ausgestattet. Das verringert die Bearbeitungszeit von ehemals 160 auf nur 7 s.

Der Gerätehersteller analysiert in Intervallen seine Fertigungsprozesse. Bei der kontinuierlichen Prozessoptimierung fokussiert der Betriebsleiter, Matthias Fischer, insbesondere auf häufig wiederkehrend zu fertigende Bauteile. Diese sollen besonders wirtschaftlich bearbeitet werden. Das betraf auch einen gegossenen Pumpendeckel aus Aluminium AlSi12. Ehemals bearbeitete man mit Vollhartmetallwerkzeugen. Die gesamte Bearbeitungszeit betrug 160 Sekunden.

Bearbeitungskonzept aktualisiert

Um die Möglichkeiten zu analysieren, wirtschaftlicher und produktiver zu bearbeiten, präsentierten Johannes Post, Produktmanager PKD-Werkzeuge beim Werkzeughersteller Ingersoll, und der für technische Beratung zuständige Udo Stangl Werkzeuge mit PKD-Schneiden. Speziell für den Pumpendeckel konzipierte der Werkzeughersteller zwei Sonderwerkzeuge mit aufgelöteten PKD-Schneiden.

Mit diesen fertigt der Gerätehersteller die Aluminiumbauteile auf einem einspindeligen Bearbeitungszentrum Chiron Mill 2000. Die Maschine verfügt über zwei Arbeitstische. Ihre Hauptspindel hat 25 kW Antriebsleistung. Sie nimmt Werkzeuge in einer Aufnahme HSK 63 auf. Diese werden mit innerer Kühlmittelzufuhr (40 bar) gekühlt und geschmiert. Die Werkstücke spannt ein speziell konzipiertes Spannsystem des Herstellers Schunk. Beim Fertigungsprozess ist die Lackierung der Bauteile zu berücksichtigen. Sie darf ausserhalb der zu bearbeitenden Bohrungen beziehungsweise Senkungen nicht beschädigt werden.

Mit zwei Werkzeugen vor- und fertigbearbeiten

Die Spezialisten des Werkzeugherstellers haben zum produktiven Bearbeiten der Passbohrungen zwei Senkwerkzeuge verwirklicht. Eines davon bearbeitet drei Passbohrungen auf 30, 35 und 95 mm Durchmesser vor, eine weitere Senkung auf 100,2 mm Durchmesser fertig. Das Sonderwerkzeug ist als Zweischneider ausgeführt. Das zweite Sonderwerkzeug bearbeitet die drei vorbearbeiteten Bohrungen auf Passmasse 30H8, 35H7 und 95H7 fertig. Es ist ebenfalls zweischneidig ausgeführt.

PKD-Werkzeuge überzeugen

Beide Werkzeuge arbeiten bei 4500 min-1 Drehzahl. Das ergibt zwischen 453 und 1336 m/min Schnittgeschwindigkeit. Die Zahnvorschübe pro Umdrehung betragen zwischen 0,022 mm und 0,087 mm. Dabei entstehen glatte Oberflächen.

Entscheidender Vorteil ist die auf nur 7 s gegenüber ehemals 160 s verkürzte Bearbeitungszeit. Somit kann der Gerätehersteller die Pumpendeckel künftig deutlich produktiver und wirtschaftlicher fertigen. Einhergehend erschliesst er zusätzliche Kapazität, ohne weitere Maschinen beschaffen zu müssen.

Sonderwerkzeuge in Serienfertigung profitabel

Speziell in einer Serienfertigung erweisen sich Sonderwerkzeuge meist als besonders vorteilhaft. Sie vereinen mehrere Bearbeitungsoperationen. Damit verkürzen sie die Nebenzeiten. Je nach Ausführung entfallen mehrere Werkzeugwechsel pro bearbeitetem Werkstück. Zudem erhöhen Sonderwerkzeuge, die mehrere Bearbeitungsoperationen vereinen, die Genauigkeit. Denn beispielsweise das Fluchten und die Konzentrizität mehrerer Senkungen ist bereits im Werkzeug integriert und nicht mehr von den Achsbewegungen der Bearbeitungszentren abhängig. So erachten die Techniker bei Pressol trotz der zunächst höheren Investition die Sonderwerkzeuge als besonders profitabel. - kmu - SMM

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